Uso de agregados reciclados de concreto

Uso de agregados reciclados de concreto

(Parte 2 de 4)

da idade nas propriedades físicas e mecânicas dos CPs188

Tabela 6.2 Teste ANOVA para verificar a influência do tipo de cura adotada e

Tabela 6.23 Características dos traços para a verificação da influência do tipo de mistura nas propriedades dos CPs.............................................. 190 xix

dois tipos de mistura191

Tabela 6.24 Resultados para os CPs de referência (REF) considerando-se os

(RGV-100%) considerando-se os dois tipos de mistura192

Tabela 6.25 Resultados para os CPs com agregados reciclados de vigota

mistura e idade nas propriedades físicas e mecânicas dos CPs193
Tabela 6.27 Terminologias adotadas para as dosagens195
Tabela 6.28 Dosagens do Grupo 4,5196
Tabela 6.29 Dosagens do Grupo 8,0197
Tabela 6.30 Dosagens do Grupo 12,0198
Tabela 6.31 Propriedades físicas dos CPs do Grupo 4,5199
Tabela 6.32 Propriedades físicas dos CPs do Grupo 8,0200
Tabela 6.3 Propriedades físicas dos CPs do Grupo 12,0201
Tabela 6.34 Teste ANOVA para as propriedades físicas dos corpos-de-prova203
Tabela 6.35 Propriedades mecânicas dos CPs do Grupo 4,5215
Tabela 6.36 Propriedades mecânicas dos CPs do Grupo 8,0216
Tabela 6.37 Propriedades mecânicas dos CPs do Grupo 12,0217
prova218

Tabela 6.26 Teste ANOVA para verificar a influência do procedimento de Tabela 6.38 Teste ANOVA para as propriedades mecânicas dos corpos-de-

resultados dos corpos-de-prova229
Tabela 7.1 Terminologias e características de cada uma das dosagens239
Tabela 7.2 Dados técnicos da vibro-prensa (Fonte: w.piorotti.com.br)241
dosagem242
Tabela 7.4 Dosagens do Grupo 4,5248
Tabela 7.5 Características das dosagens do Grupo 4,5248
Tabela 7.6 Dosagens do Grupo 8,0251
Tabela 7.7 Características das dosagens do Grupo 8,0252
Tabela 7.8 Terminologia adotada para o Grupo 12,0254
Tabela 7.9 Características dos traços do Grupo 12,0254
Tabela 7.10 Análise dimensional das unidades do Grupo 4,5257
Tabela 7.1 Análise dimensional das unidades do Grupo 8,0260
Tabela 7.12 Análise dimensional das unidades do Grupo 12,0263

Tabela 6.39 Estimativa da resistência dos blocos, na área bruta, em função dos Tabela 7.3 Quantidades de materiais em função de uma volta da esteira de Tabela 7.13 Absorção de água e valores de massa seca para as unidades do Grupo 4,5........................................................................................... 266

do Grupo 4,5266

Tabela 7.14 Área líquida e relação entre área líquida e bruta para as unidades

Grupo 8,0

Tabela 7.15 Absorção de água e valores de massa seca para as unidades do 267

do Grupo 8,0267

Tabela 7.16 Área líquida e relação entre área líquida e bruta para as unidades

Grupo 12,0268

Tabela 7.17 Absorção de água e valores de massa seca para as unidades do

do Grupo 12,0269

Tabela 7.18 Área líquida e relação entre área líquida e bruta para as unidades

dos blocos de concreto269

Tabela 7.19 Teste ANOVA para valores de absorção de água e área líquida

unidades do Grupo 4,5271
Tabela 7.21 Índice de vazios para as unidades do Grupo 4,5271
unidades do Grupo 8,0272
Tabela 7.23 Índice de vazios para as unidades do Grupo 8,0272
unidades do Grupo 12,0273
Tabela 7.25 Índice de vazios para as unidades do Grupo 12,0273
vazios274

Tabela 7.20 Massa específica seca e saturada superfície seca para as Tabela 7.2 Massa específica seca e saturada superfície seca para as Tabela 7.24 Massa específica seca e saturada superfície seca para as Tabela 7.26 Teste ANOVA para valores de massa específica e índice de

vazios significativamente diferentes (5% de significância)275

Tabela 7.27 Dosagens que apresentaram valores de absorção e índice de

Tabela 7.30 Taxa de absorção inicial para as unidades do Grupo 12,0278
Tabela 7.31 Teste ANOVA para valores de IRA279
Tabela 7.32 Absorção capilar para os blocos de concreto do Grupo 4,5280
Tabela 7.3 Absorção capilar para os blocos de concreto do Grupo 8,0282
Tabela 7.34 Absorção capilar para os blocos de concreto do Grupo 12,0283
Tabela 7.35 Teste ANOVA para valores de absorção por capilaridade284

Tabela 7.28 Taxa de absorção inicial para os blocos de concreto do Grupo 4,5.. 276 Tabela 7.29 Taxa de absorção inicial para os blocos de concreto do Grupo 8,0.. 277 Tabela 7.36 Resistência à compressão das unidades de alvenaria do Grupo 4,5 aos sete dias............................................................................... 286 xxi

dos blocos aos sete dias – Grupo 4,5287

Tabela 7.37 Coeficientes de correlação considerando os resultados dos CPs e

4,5 aos vinte e oito dias287

Tabela 7.38 Resistência à compressão das unidades de alvenaria do Grupo

dos blocos aos vinte e oito dias – Grupo 4,5289

Tabela 7.39 Coeficientes de correlação considerando os resultados dos CPs e

cem dias290

Tabela 7.40 Resultados de resistência à compressão para idades superiores a

8,0

Tabela 7.41 Resistência à compressão das unidades aos sete dias – Grupo 291

dos blocos aos sete dias – Grupo 8,0292

Tabela 7.42 Coeficientes de correlação considerando os resultados dos CPs e

Grupo 8,0293

Tabela 7.43 Resistência à compressão das unidades aos vinte e oito dias –

dos blocos aos vinte e oito dias – Grupo 8,0294

Tabela 7.4 Coeficientes de correlação considerando os resultados dos CPs e

cem dias – Grupo 8,0295

Tabela 7.45 Resistência à compressão das unidades para idades superiores a

12,0297

Tabela 7.46 Resistência à compressão das unidades aos sete dias – Grupo

aos sete dias298

Tabela 7.47 Resistências reais das unidades do Grupo 12,0 e os valores previstos através da correlação com os corpos-de-prova cilíndricos

Grupo 12,0
dos blocos aos vinte e oito dias – Grupo 12,0301

Tabela 7.49 Coeficientes de correlação considerando os resultados dos CPs e

cem dias – Grupo 12,0301
Tabela 7.51 Teste ANOVA para valores de resistência à compressão302
Tabela 7.52 Resultados de resistência à tração indireta – Grupo 4,5304
Tabela 7.53 Resultados de resistência à tração indireta – Grupo 8,0305
Tabela 7.54 Resultados de resistência à tração indireta – Grupo 12,0306
Tabela 7.5 Teste ANOVA para valores de resistência à tração indireta307

Tabela 7.50 Resistência à compressão das unidades para idades superiores a Tabela 7.56 Dosagens que apresentaram valores ligeiramente maiores de resistência à tração. ......................................................................... 308

Tabela 7.57 Módulo de deformação dos blocos – Grupo 4,5309
compressão das unidades do Grupo 4,5310

xi Tabela 7.58 Relação entre o módulo de deformação e a resistência à

unidades do Grupo 4,5310
Tabela 7.60 Módulo de deformação dos blocos – Grupo 8,0311
compressão das unidades do Grupo 8,0312

Tabela 7.59 Módulo de elasticidade e relação entre módulo/resistência considerando as prescrições do ACI 318-89 (1995) para as Tabela 7.61 Relação entre o módulo de deformação e a resistência à

considerando as prescrições do ACI 318-89 (1995)312
Tabela 7.63 Módulo de deformação dos blocos – Grupo 12,0313
compressão das unidades do Grupo 12,0313

Tabela 7.62 Módulo de elasticidade e relação entre módulo/resistência Tabela 7.64 Relação entre o módulo de deformação e a resistência à

unidades do grupo 12,0314
Tabela 7.6 Teste ANOVA para valores de módulo de deformação314
unidades318

Tabela 7.65 Módulo de elasticidade e relação entre módulo/resistência considerando as prescrições do ACI 318-89 (1995) para as Tabela 7.67 Valores de insumos, frete e preço de comercialização das

para deposição dos resíduos em aterros de RCD318
Tabela 7.69 Resultados do Grupo 4,5 considerando-se a Hipótese A319
Tabela 7.70 Resultados do Grupo 8,0 considerando-se a Hipótese A319
Tabela 7.71 Resultados do Grupo 12,0 considerando-se a Hipótese A320
Tabela 7.72 Resultados do Grupo 4,5 considerando-se a Hipótese B321
Tabela 7.73 Resultados do Grupo 8,0 considerando-se a Hipótese B322
Tabela 7.74 Resultados do Grupo 12,0 considerando-se a Hipótese B322
quando os resíduos são depositados em aterros (Grupo 4,5)

Tabela 7.68 Valores de comercialização do agregado reciclado de concreto e Tabela 7.75 Acréscimo no custo dos insumos e comercialização das unidades 323

Tabela 7.76 Resultados do Grupo 4,5 considerando-se a Hipótese C324
Tabela 7.7 Resultados do Grupo 8,0 considerando-se a Hipótese C325
Tabela 7.78 Resultados do Grupo 12,0 considerando-se a Hipótese C325
fábricas de pré-moldados com diferentes escalas de produção

xi

dosagem329

Tabela 7.80 Quantidades de materiais em função de uma volta da esteira de

a produção dos meio-blocos3
Tabela 7.82 Dosagens para a produção dos meios-blocos – Grupo 4,5334
Tabela 7.83 Dosagens para a produção dos meios-blocos – Grupo 8,0335
Tabela 7.84 Dosagens para a produção dos meios-blocos – Grupo 12,0336
três grupos avaliados (4,5; 8,0; 12,0)337
Tabela 7.86 Teste ANOVA para valores de absorção dos meios-blocos338
meios-blocos dos três grupos avaliados (4,5; 8,0; 12,0)

Tabela 7.81 Terminologia e características gerais das dosagens utilizadas para Tabela 7.85 Absorção de água e valores de massa seca (em estufa) para os Tabela 7.87 Área líquida e relação entre área líquida e área bruta para os 339

Tabela 7.8 Teste ANOVA para valores de área líquida dos meios-blocos340
blocos dos três grupos avaliados340

Tabela 7.89 Massa específica seca e saturada superfície seca para os meios-

Tabela 7.91 Índice de vazios para os meios-blocos dos três grupos avaliados342
avaliados343
Tabela 7.94 Teste ANOVA para valores de IRA dos meios-blocos344
três grupos avaliados345
Tabela 7.96 Teste ANOVA para valores de resistência à compressão346
avaliados347
Tabela 7.98 Teste ANOVA para valores de módulo de deformação347
argamassa351
Tabela 8.2 Composição granulométrica do agregado miúdo natural352
Tabela 8.3 Traços de argamassa especificados pela BS 5628: Part 1353
Tabela 8.4 Características das argamassas utilizadas no estudo de traço353
Tabela 8.5 Propriedades físicas e mecânicas das argamassas avaliadas354
blocos obtidos experimentalmente354

Tabela 7.90 Teste ANOVA para valores de massa específica dos meios-blocos 341 Tabela 7.92 Teste ANOVA para valores de índice de vazios dos meios-blocos.. 342 Tabela 7.93 Taxa de absorção inicial para as unidades dos três grupos Tabela 7.95 Resistência à compressão aos sete dias para os meios-blocos dos Tabela 7.97 Módulo de deformação para as unidades dos três grupos Tabela 8.1 Massa específica e massa unitária dos componentes da Tabela 8.6 Relação entre a resistência da argamassa e a resistência dos Tabela 8.7 Ensaios referentes à argamassa fresca e endurecida...................... 355

Tabela 8.8 Terminologia adotada para os prismas357
Tabela 8.9 Terminologia adotada para as miniparedes359
das unidades363
Tabela 8.1 Terminologia adotada para o Grupo 4,5363
do Grupo 4,5364
Tabela 8.13 Resultados de módulo de deformação dos prismas do Grupo 4,5365
argamassa do Grupo 4,5366
Tabela 8.15 Terminologia adotada para o Grupo 8,0367
do Grupo 8,0368
Tabela 8.17 Resultados de módulo de deformação dos prismas do Grupo 8,0369
argamassa do Grupo 8,0371
Tabela 8.19 Terminologia adotada para o Grupo 12,0373
pertencentes ao Grupo 12,0373

xxiv Tabela 8.10 Características das argamassas utilizadas para o assentamento Tabela 8.12 Valores de resistência à compressão dos prismas e das unidades Tabela 8.14 Resultados das propriedades físicas e mecânicas dos CPs de Tabela 8.16 Valores de resistência à compressão dos prismas e das unidades Tabela 8.18 Resultados das propriedades físicas e mecânicas do CPs de Tabela 8.20 Valores de resistência à compressão dos prismas e das unidades

argamassa do Grupo 12,0375

Tabela 8.21 Resultados de módulo de deformação dos prismas do Grupo 12,0. 374 Tabela 8.2 Resultados das propriedades físicas e mecânicas do CPs de

prismas378

Tabela 8.23 Teste ANOVA para as propriedades de resistência à compressão (prismas, blocos e argamassas) e módulo de deformação dos

prismas (Grupos 8,0 e 12,0)380

Tabela 8.24 Teste ANOVA para as propriedades de resistência à compressão (prismas, blocos e argamassas) e módulo de deformação dos

capeamento das unidades381
Tabela 8.26 Terminologia adotada para as miniparedes do Grupo 4,5382

Tabela 8.25 Características das argamassas utilizadas para o assentamento e Tabela 8.27 Valores de resistência à compressão e módulo de deformação das miniparedes do Grupo 4,5................................................................. 382 xxv

4,5383

Tabela 8.28 Fatores de eficiência, razão entre o módulo e resistência e relação entre o módulo de deformação dos diferentes elementos - Grupo

argamassa das miniparedes do grupo 4,5384
Tabela 8.30 Terminologia adotada para as miniparedes do Grupo 8,0385
miniparedes do Grupo 8,0386

Tabela 8.29 Resultados das propriedades físicas e mecânicas do CPs de Tabela 8.31 Valores de resistência à compressão e módulo de deformação das

Grupo 8,0387

Tabela 8.32 Fatores de eficiência, razão entre o módulo e resistência e relação entre o módulo dos diferentes elementos para as miniparedes do

argamassa das miniparedes do grupo 8,0388
Tabela 8.34 Terminologia adotada para as miniparedes do Grupo 12,0390
miniparedes do Grupo 12,0390

Tabela 8.3 Resultados das propriedades físicas e mecânicas do CPs de Tabela 8.35 Valores de resistência à compressão e módulo de deformação das

Grupo 12,0391

Tabela 8.36 Fatores de eficiência, razão entre o módulo e resistência e relação entre o módulo dos diferentes elementos para as miniparedes do

argamassa das miniparedes do Grupo 12,0392

Tabela 8.37 Resultados das propriedades físicas e mecânicas do CPs de

miniparedes394

Tabela 8.38 Teste ANOVA para as propriedades de resistência à compressão (miniparedes, blocos e argamassas) e módulo de deformação das

sobre a propriedade de resistência à compressão395
Tabela 9.1 Terminologias e características de cada dosagem398
retração405
Tabela 9.3 Terminologias adotadas para as miniparedes410
Tabela 9.4 Dosagens do Grupo 4,5411
Grupo 4,5411

Tabela 8.39 Teste ANOVA para verificar a influência das diferentes classes de resistência (4,5; 8,0; 12,0) e elementos (prismas e miniparedes) Tabela 9.2 Argamassa utilizada para a execução das miniparedes de Tabela 9.5 Valores de retração por secagem para os corpos-de-prova do Tabela 9.6 Dosagens do Grupo 8,0.................................................................... 415 xxvi

Grupo 8,0416
Tabela 9.8 Dosagens do Grupo 12,0420
Grupo 12,0420
Tabela 9.10 Teste ANOVA para a propriedade de retração por secagem423
Tabela 9.1 Miniparedes do Grupo 4,5425
4,5425
Tabela 9.13 Previsão dos valores de retração das miniparedes do Grupo 4,5428
Tabela 9.14 Miniparedes do Grupo 8,0428
8,0429
Tabela 9.16 Previsão dos valores de retração das miniparedes do Grupo 8,0431
Tabela 9.17 Miniparedes do Grupo 12,0432
12,0432
Tabela 9.19 Previsão dos valores de retração das miniparedes do Grupo 12,0435
(miniparedes)435

Tabela 9.7 Valores de retração por secagem para os corpos-de-prova do Tabela 9.9 Valores de retração por secagem para os corpos-de-prova do Tabela 9.12 Valores de retração por secagem para as miniparedes do Grupo Tabela 9.15 Valores de retração por secagem para as miniparedes do Grupo Tabela 9.18 Valores de retração por secagem para as miniparedes do Grupo Tabela 9.20 Teste ANOVA para a propriedade de retração por secagem

dois e dez anos437

Tabela 9.21 Coeficientes de retração da alvenaria (Grupos 4,5; 8,0 e 12,0) para Tabela 9.2 Previsão da distância entre as juntas de controle............................. 437

ABCI Associação Brasileira da Construção Industrializada ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland ABESC Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Concretagem ACI American Concrete Institute ANOVA Análise de Variância AS Australian Standard ASCE American Society of Civil Engineers ASTM American Society for Testing and Materials BS British Standard COMASP Comitê de Meio Ambiente, Segurança e Produtividade do Sinduscon CONAMA Conselho Nacional do Meio ambiente DIN Deutsche Institut für Normung DNER Departamento de Estradas de Rodagem EESC Escola de Engenharia de São Carlos EPUSP Escola Politécnica da Universidade de São Paulo FHWA Federal Highway Administration IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas ISO International Organization for Standardization MBT Master Builder Technologies NBR Norma Brasileira PBPQ-H Programa Brasileiro de Produtividade e Qualidade no Hábitat PROHAB Secretaria Municipal de Desenvolvimento Sustentável, Ciência e

Tecnologia e Progresso Habitação de São Carlos

RILEM International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials,

Systems and Structures

SINDUSCON Sindicato da Indústria da Construção Civil TMS The Masonry Society URPV’s Unidades de recebimento de pequenos volumes

Abssd Absorção na condição saturada superfície seca

Abruta Área bruta ARb Agregados reciclados de blocos

ARpb Agregados reciclados de resíduos da produção dos blocos ARpp Agregados reciclados de pisos de pavimentação ARt Agregados reciclados de telha xxviii

ARv Agregados reciclados de vigotas

ARvf Agregados reciclados de vigotas com barra de aço ARvp Agregados reciclados de resíduos da vibro-prensa C.V. Coeficiente de variação

Cun. Coeficiente de uniformidade D.Máx. Dimensão máxima característica fbk Resistência característica à compressão das unidades de alvenaria fbm Resistência média à compressão das unidades de alvenaria fc Resistência à compressão dos corpos-de-prova fcm Resistência média à compressão dos corpos-de-prova IRA Taxa de absorção inicial

M.F. Módulo de finura RC Agregado reciclado de resíduos de concreto RCD Agregado reciclado de resíduos de construção e demolição γs Massa específica seca γssd Massa específica saturada superfície seca Sd Desvio Padrão Eb Módulo de elasticidade na área líquida fprisma Resistência à compressão dos prismas farg Resistência à compressão das argamassas fminiparede Resistência à compressão das miniparedes Vvazios Volume de vazios Vrec Volume do recipiente εt Deformação por retração s Espaçamento entre juntas wj Espessura das juntas ej Extensividade do selante km Coeficiente de retração da alvenaria ou de retração dos blocos kt Coeficiente de dilatação térmica T Temperatura

U Umidade ΔT Variação térmica

BUTTLER, A. M. Uso de agregados reciclados de concreto em blocos de alvenaria estrutural. 2007. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2007.

A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a incorporação de agregados reciclados de concreto em blocos estruturais de concreto para três classes de resistência (4,5 MPa, 8,0 MPa e 12,0 MPa). O estudo foi desenvolvido basicamente em quatro etapas. A primeira etapa consistiu na análise das propriedades físicas de agregados miúdos e graúdos reciclados de concreto originários de uma fábrica de pré-moldados. Na segunda etapa, foram analisadas as propriedades físicas e mecânicas de corpos-de-prova cilíndricos produzidos com concreto de consistência seca utilizando-se dois tipos de agregados reciclados previamente avaliados. O objetivo foi definir um intervalo de correlação entre a resistência à compressão de corpos-de-prova e blocos, verificar preliminarmente a influência dos agregados reciclados sobre as propriedades físicas e mecânicas e determinar os traços para a próxima etapa. Para a terceira etapa, foi avaliada a viabilidade técnica da produção de blocos com agregados reciclados através da análise de propriedades físicas e mecânicas, sendo também avaliada a viabilidade econômica pela proposição de algumas alternativas para reciclagem. De maneira geral, independentemente do grupo de resistência avaliado, todas as unidades com agregados graúdos reciclados cumpriram os requisitos estabelecidos; já para o estudo econômico, todas as hipóteses atestaram a viabilidade da produção de unidades com agregados reciclados com custos de produção e comercialização inferiores aos das unidades comumente produzidas. Finalmente, a quarta etapa, consistiu na avaliação da retração por secagem em miniparedes, resistência à compressão e módulo de deformação de elementos (prismas e miniparedes) produzidos com as unidades da etapa anterior. Em função dos resultados obtidos, pode-se afirmar que apenas a propriedade de retração por secagem foi afetada pelas unidades com agregados reciclados; nesse caso, a redução da distância entre juntas de controle foi considerada uma medida suficiente para minimizar os efeitos da retração por secagem.

Palavras-chave: agregados reciclados de concreto; blocos estruturais com agregados reciclados de concreto; elementos compostos por unidades com agregados reciclados; propriedades físicas e mecânicas.

2007

BUTTLER, A. M. Use of recycled concrete aggregates in blocks of structural masonry. 2007. Ph.D. Thesis. School of Engineering of São Carlos, University of São Paulo, São Carlos,

effects of the drying shrinkage in this case

The main goal of the present research project was the evaluation of recycled concrete aggregates incorporation in structural concrete blocks of three different levels of compressive strength (4,5 MPa, 8,0 MPa and 12,0 MPa). The study was developed in four stages. The first stage analyzed the physical properties of fine and coarse concrete aggregates derived from a precast concrete plant. In the second stage, physical and mechanical properties of dry consistency concrete cylindrical specimens were analyzed using two types of recycled aggregates. The aim was to define a correlation interval between the compressive strength of cylindrical specimens and concrete blocks, verify the influence of recycled aggregates on the physical and mechanical properties, and determine the better compositions to be used in the next stage. The third stage involved the technical viability of producing concrete blocks, and also the economic viability of some recycling alternatives. As a whole, independently of the strength class, the recycled coarse aggregate blocks fulfilled the required specifications; additionally the economic hypotheses confirmed the viability of producing recycled aggregate units with both production and market costs lower than those of the conventional units. Finally, the fourth stage dealt with the drying shrinkage of mini-walls, the compressive strength and the elasticity modulus of elements (prisms and mini-walls) built with units defined in the former stage. Based on the obtained results, the study showed that only the drying shrinkage property was affected by the recycled aggregates units; the reduction of the distance between two adjacent control joints was an adequate procedure to minimize the

Key-words: recycled concrete aggregates; structural blocks produced with recycled concrete aggregates; elements composed with recycled concrete aggregates; physical and mechanical properties.

(Parte 2 de 4)

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